Inhibition of both Anoctamin 1 and Transient Receptor Potential Vanilloid 4 Channels is critical for attenuation of perspiration

يحافظ جسم الإنسان على توازن دقيق مع بيئته، حيث يتكيف باستمرار للحفاظ على استقرار درجة حرارته الداخلية. عندما يشتد دفء الهواء، تستجيب البشرة بإطلاق الرطوبة، وهي عملية تُعرف باسم التعرق. هذا ليس مجرد بلل للسطح؛ بل هو آلية بيولوجية متطورة تقودها مصانع صغيرة تسمى الغدد العرقية. داخل هذه الغدد، تعمل خلايا محددة كحراس بوابة، حيث تفتح قنوات لتسمح للجزيئات المشحونة بالتدفق دخولاً وخروجاً. وتعمل حركة هذه الجزيئات على سحب الماء معها، مما يخلق العرق الذي يبرد أجسامنا. ولعقود من الزمن، كانت الطريقة الأكثر شيوعاً لوقف هذه العملية هي سد أنابيب الخروج لهذه الغدد فيزيائياً باستخدام أملاح الألومنيوم، والتي تشكل سدادة لمنع تسرب الرطوبة. ومع ذلك، فإن هذه الطريقة هي أداة فجة لا تعالج الإشارات البيولوجية الكامنة التي تخبر الجسم بالتعرق في المقام الأول. وقد سعى العلماء طويلاً لإيجاد طريقة لإغلاق الصنبور بدلاً من مجرد تغطية الفوهة، مركزين اهتمامهم على المفاتيح الجزيئية التي تتحكم في تدفق الماء.

وقد برز بروتينان محددان كلاعبين مركزيين في هذه الدراما الجزيئية. أحدهما عبارة عن قناة تسمح للكالسيوم بالدخول إلى الخلية، حيث يعمل بمثابة مستشعر يكتشف الحرارة. والآخر عبارة عن قناة تسمح لأيونات الكلوريد بالهروب، وهي الخطوة التي تسحب الماء فعلياً إلى الخارج. وتشير الأبحاث الحديثة إلى أن هذين البروتينين لا يعملان بمعزل عن بعضهما البعض؛ بل يشكلان شراكة، وحدة معقدة حيث يقوم مستشعر الكالسيوم بتحفيز قناة الكلوريد لتفتح. وإذا كانت هذه الشراكة ضرورية للتعرق، فإن إيقاف جزء واحد فقط من الفريق قد لا يكون كافياً لوقف العملية. أدت هذه الفكرة بالباحثين إلى التحقيق فيما إذا كان وجود مادة يمكنها تعطيل كلا الشريكين في آن واحد سيكون وسيلة أكثر فعالية لإيقاف التعرق.

قام فريق من العلماء، بقيادة باحثين من جامعة ناغويا سيتي وزملاء من شركة إيكيدا موهاندو المحدودة، باختبار هذه الفرضية. بدأوا بفحص مادة تسمى "إل-منثول" (l-menthol)، والتي كانوا يعرفون مسبقاً قدرتها على تقليل التعرق. كان هدفهم الأولي هو معرفة ما إذا كان هذا المركب يمكن أن يتداخل مع بروتين استشعار الكالسيوم. وباستخدام معدات متخصصة لقياس التيارات الكهربائية في الخلايا، وجدوا أن "إل-منثول" يعطل بالفعل نشاط كل من مستشعر الكالسيوم وقناة الكلوريد. أكد هذا الاكتشاف أن تثبيط كلا شريكي المعقد البروتيني هو مسار قابل للتطبيق. ومع ذلك، بما أن "إل-منثول" معروف أساساً بإحساسه بالتبريد، فقد احتاج الفريق إلى إيجاد مركب مختلف يمكنه تحقيق هذا التثبيط المزدوج دون تأثير التبريد القوي، مما يجعله مناسباً للاستخدام كمضاد للتعرق يومي.

توجه الباحثون باهتمامهم إلى "كروتاميتون" (crotamiton)، وهو دواء مستخدم بالفعل منذ عقود لتخفيف الحكة. كان من المعروف أنه يحجب بروتين استشعار الكالسيوم، لكن تأثيره على قناة الكلوريد لم يكن معروفاً. اختبر الفريق "كروتاميتون" على خلايا بشرية في بيئة مختبرية واكتشف أنه نجح في حجب قناة الكلوريد أيضاً. وهذا يعني أن "كروتاميتون" يمتلك القدرة الفريدة على إغلاق جانبي آلية التعرق. ولرؤية ما إذا كان ذلك سينجح في نظام حي، انتقلوا إلى التجارب على الفئران. قاموا بوضع "كروتاميتون" على وسائد أقدام الحيوانات ثم حفزوا الغدد العرقية بمادة كيميائية تسبب عادةً تعرقاً غزيراً. كانت النتائج مذهلة: ظلت وسائد أقدام الحيوانات المعالجة جافة، ولم تظهر عليها أي علامات واضية للتعرق، بينما أصبحت أقدام الحيوانات غير المعالجة مبللة بشكل مرئي.

ومن الأهمية بمكان أن الدراسة اختبرت أيضاً ما يحدث عند حجب جزء واحد فقط من فريق البروتين. طبق الباحثون عقاراً يحجب مستشعر الكالسيوم فقط وعقاراً آخر يحجب قناة الكلوريد فقط. لم يكن أي من هذه العلاجات أحادية الهدف كافياً لإيقاف التعرق لدى الفئران. فقط عندما تم حجب كلا الهدفين في وقت واحد، توقف إنتاج العرق. عزز هذا الاكتشاف فكرة أن هذين البروتينين يعملان معاً كوحدة واحدة، وأن مضادات التعرق الفعالة يجب أن تستهدف كليهما لتكون ناجحة حقاً.

ثم نقل الفريق نتائجهم إلى متطوعين بشريين لمعرفة ما إذا كانت النتائج ستتحقق في البشر. استعانوا بمشاركين وطبقوا محلولاً بنسبة عشرة بالمائة من "كروتاميتون" على الجزء العلوي من أذرعهم. بعد السماح للمحلول بالجفاف، وُضع المتطوعون في غرفة دافئة ورطبة مصممة لتحفيز التعرق الطبيعي. قام الباحثون بقياس كمية العرق المنتجة خلال فترة عشر دقائق. أظهرت البيانات فرقاً واضحاً: الجلد الذي عولج بـ "كروتاميتون" أنتج عرقاً أقل بكثير من الجلد غير المعالج. كان الانخفاض كبيراً، حيث أنتجت المناطق المعالجة أقل من نصف كمية الرطوبة مقارنة بالمناطق الضابطة. أكد هذا أن آلية الحجب المزدوج الملاحظة في المختبر وفي الفئران قد تُرجمت بفعالية إلى جلد الإنسان.

كما بحثت الدراسة في الجلد نفسه لفهم سبب نجاح هذا النهج. ومن خلال فحص عينات من الغدد العرقية البشرية، أكد الباحثون أن هذين البروتينين المستهدفين يتواجدان معاً في نفس الخلايا، جنباً إلى جنب في الوحدات الإفرازية للغدة. يدعم هذا التقارب الفيزيائي نظرية أنهما يعملان كفريق منسق. وأشار الباحثون إلى أنه بينما توجد علاجات أخرى، مثل الأدوية التي تستهدف قناة مائية مختلفة، إلا أن تلك الأدوية لم تظهر نجاحاً ثابتاً في التجارب السريرية للتعرق المفرط. في المقابل، يبدو أن نهج حجب كل من مستشعر الكالسيوم وقناة الكلوريد هو استراتيجية قوية.

إن "كروتاميتون" معتمد بالفعل للاستخدام على الجلد البشري كعلاج للحكة، مما يشير إلى وجود ملف تعريف سلامة معروف له. وكان التركيز المستخدم في هذه التجارب هو نفسه المستخدم في العلاجات الطبية القياسية لتهيج الجلد، مما يشير إلى أن الطريقة لا تتطلب مواد كيميائية جديدة أو خطيرة محتملة. وتخلص الدراسة إلى أن استهداف كلا البروتينين في آن واحد يوفر اتجاهاً واعداً لتطوير مضادات التعرق التي تعمل عن طريق إيقاف الإشارة البيولوجية للتعرق، بدلاً من مجرد سد الثقب. يمثل هذا تحولاً من الحجب الفيزيائي إلى التنظيم الجزيئي، مما قد يوفر حلاً أكثر فعالية لمن يعانون من التعرق المفرط. ويشير العمل إلى أن مستقبل التحكم في العرق قد يكمن في فهم وتعطيل الشراكة المحددة بين هذين البروتينين، وإيقاف نظام التبريد في الجسم من مصدره.